第14章 第3节 热机的效率 (内文)-【教与学·学导练】2026-2027学年九年级全一册物理同步课件（人教版·新教材）

该初中物理课件聚焦“燃料的热值”和“热机的效率”核心知识点，通过长征八号火箭燃料、汽车内燃机等生活实例导入，以能量转化为主线衔接热值定义、公式推导与热机效率计算，构建定义解析、例题示范、思路点拨的学习支架。 其亮点在于以生活情境（如AG600飞机效率计算、天然气汽车环保）为载体，融合能量观念与科学思维，通过分层演练（基础填空、综合计算、中考题）培养学生分析问题能力，科学态度与责任体现在能源节约、污染减少等社会责任引导，助力学生建立物理观念，教师可直接利用结构化内容提升教学效率。

物 理 九年级 全一册 配人教版 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 第十四章 内能的利用 第3节 热机的效率 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 目 录 CONTENTS 01 课程要求 02 知识点精讲 03 课堂巩固 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 课程要求 1. 从能量转化的角度认识燃料的热值。 2. 从能量转化和转移的角度认识效率。 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 知识点精讲 知识点1：燃料的热值 1. 定义：某种燃料完全燃烧放出的__________与其__________之比，叫做这种燃料的热值。热值用字母q表示，它的定义式为q=。 2. 单位：在国际单位制中，热量的单位是__________，质量的 单位是__________，则热值的单位是_____________，符号是__________。 热量 质量 焦耳 千克 焦每千克 J/kg 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 3. 物理意义：某种燃料的热值在数值上等于__________kg这种燃料__________燃烧放出的热量。 4. 燃料完全燃烧放出的热量：Q放=mq或Q放=Vq（其中， V表示气体燃料的体积，V的单位是m3，则q的单位是J/m3）。 1 完全 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 注意：（1）关于热值的物理意义，要注重理解三个关键词，即 “1 kg”“某种燃料”和“完全燃烧”。“1 kg”是针对燃料的质量而言的，如果燃料的质量不是1 kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量在数值上就不等于热值；“某种燃料”则说明热值的大小与燃料的种类有关；“完全燃烧”含义是烧尽。（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少等均无关。 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 5. （1）煤油的热值为4.6×107 J/kg，其物理意义是_______kg煤油完全燃烧放出的热量是__________________。 （2）当煤油的质量减少为原来的一半时，剩余煤油的热值为__________J/kg。当煤油不完全燃烧时，其热值将________（填“大于”“小于”或“等于”）4.6×107 J/kg。 课堂演练 1 4.6×107 J 4.6×107 等于 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 （3）3 kg煤油完全燃烧放出的热量为_____________J，如果完全燃烧质量相等的煤油和氢气，__________放出的热量较多。 （q氢气=1.4×108 J/kg） 6. (2025湖南)2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的_________大，它在燃烧过程中将__________能转化为内能。 1.38×108 氢气 热值 化学 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 7. 若需要把1 000 kg的水从20 ℃加热到80 ℃，问： [q天然气=4×107 J/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃）] （1）这些水吸收的热量是多少？ 解：（1）水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/（kg·℃）× 1 000 kg×（80 ℃-20 ℃）=2.52×108 J。 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 （2）若用天然气加热这些水，不计热量损失，需要完全燃烧多少立方米的天然气？ （2）由题可知，不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Q吸=2.52×108 J， 由Q放=Vq可得，加热这些水所需要的天然气的体积V===6.3 m3。 答：（略） 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 思路点拨：1. 每种燃料都有各自的热值，燃料的种类不同，其热值一般是不同的，故热值的大小只与燃料的种类有关。2. 燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关，还与燃料的质量、燃料是否完全燃烧有关。3. 计算热值时要注意质量的单位是kg，体积的单位是m3。4. 不计热量损失，常用Q吸＝Q放即cmΔt＝qm或cmΔt＝qV来解决问题。 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 知识点2：热机的效率 8. 对于热机而言，燃料燃烧释放的热量只有一部分用来做_________，还有相当一部分能量散失了。用来做有用功的这部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的______。 9. 热机的效率的计算公式：η=（由于能量的损失，热机的效率总小于1）。 有用功 效率 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 10. 热机中燃料的总能量包括：燃料未完全燃烧损失的能量、克服摩擦做功损失的能量、散失在空气和热机中的能量、废气带走的能量（占比最多的能量）、用来做有用功的能量（有用的机械能）。 11. 热机的效率是热机性能的重要指标。在做功同样多的情况下，效率_______的热机消耗的燃料少，从而节约能源、减少污染。为了提高燃料的利用率，可以使燃料燃烧更充分或设法利用废气的能量。 高 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 12. （改编）内燃机的出现和不断改进,对交通运输事业的现代化起到了决定性的作用。 (1)图14-3-1为某内燃机的能量流向图。该内燃机的效率η=__________，图中_______________的能量最多。 课堂演练 35% 废气带走 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 (2)提高热机效率的方法:①加大燃料与氧气的接触面积，使燃料尽可能充分燃烧;②对热机进行改进，减少__________________; ③设法利用________的能量。 (3)使用内燃机会给环境带来污染,这主要是指__________污染和__________污染。请写出一条减少污染的措施：_____________ ________________________________________。 各种能量损失 废气 大气 噪声 开发污染少 或无污染的能源（或控制废气的排放量） 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 (4)一辆汽车的发动机每消耗40 kg燃油,产生的热量是__________J,若它做的有用功为3.3×108 J,则这辆汽车发动机的效率是__________。(燃油的热值q=3.3×107 J/kg) 1.32×109 25% 思路点拨：计算汽车发动机的效率常用η==，计算烧水时的热效率常用η==。 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 1.关于燃料的热值，下列说法正确的是( ) A. 燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高 B. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 C. 燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大 D. 燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关 课堂巩固 D 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 2. 做同样多的有用功，甲、乙柴油机所用的时间和消耗柴油的质量的对比情况如下表所示。下列说法正确的是（ ） D 柴油机 完成的工作量 时间/h 消耗柴油的质量/kg 甲 相同 3 5 乙 2 6 A. 甲的功率较大，热机效率较低 B. 甲的功率较大，热机效率较高 C. 乙的功率较大，热机效率较高 D. 乙的功率较大，热机效率较低 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 【物理学与日常生活】随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。根据图14-3-2中某汽车内燃机的能量流向，完成3~5题。 3. 汽车的内燃机工作时,在__________冲程将内能转化为机械能。 做功 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 4. 请根据图中给出的信息,计算该内燃机的效率为__________%。该汽车在平直路面上匀速行驶时发动机产生的牵引力是F,则完全 燃烧质量为m的汽油,能使汽车前进的 距离s=__________(用题中物理量的符号 表示,汽油的热值用q表示)。 29 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 5. 各地政府购进了不少以天然气为燃料的汽车作为公交车,汽车以天然气为燃料的优点是_____________(写一条)。某汽车行驶一段时间后，消耗了0.5 kg汽油,这些汽油完全燃烧释放的热量为______________J,改用天然气后,释放相同的热量需要完全燃烧__________m3的天然气。(汽油的热值是4.6×107 J/kg，天然气的热值是4×107 J/m3) 清洁环保 2.3×107 0.575 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 6. （2025西宁）小宁家自来水的温度为20 ℃,他把燃气热水器的温度设定为40 ℃,洗澡时用了20 kg的热水。这些水吸收的 热量是_____________J；若加热效率为84%，则需要完全燃烧__________m3的天然气。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)、q天然气=4.0×107 J/m3] 1.68×106 0.05 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 7. 【物理学与社会发展】图14－3－3是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270 km/h的速度匀速直线航行20 min，消耗航空燃油1.35 t，飞机发动机的功率为2.25×107 W。问：(航空燃油的热值为4×107 J/kg) (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ 解：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=1.35×103 kg× 4×107 J/kg=5.4×1010 J。 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 (2)飞机航行20 min牵引力做的功是多少? （2）飞机航行20 min牵引力做的功 W=Pt=2.25×107 W×20×60 s=2.7×1010 J。 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 (3)发动机的效率是多少？ （3）发动机的效率η===50%。 答：（略） 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 谢 谢 ! 返回目录 物理 九年级 全一册 配人教版 $